Do niedawna badania nad zmysłem dotyku koncentrowały się głównie na efektach percepcyjnych i zmysłowych wywoływanych przez stymulacje mechanoreceptorów znajdujących się w skórze czy stawach. Okazuje się, że dotyk ma również istotną wartość społeczną i odgrywa znaczącą rolę w komunikacji interpersonalnej, wpływa na nasze postrzeganie, samopoczucie i emocje, np. może zmniejszać odczuwany lęk, cierpienie czy ból. „Działanie przeciwbólowe” dotyku jest szczególnie widoczne u małych dzieci poddawanych drobnym zabiegom medycznym, a także u pacjentów cierpiących na bóle nowotworowe i przewlekłe.

Cudowny dotyk

Mechanizmy leżące u podstaw „dotykowej” analgezji są wciąż niejasne, wcześniejsze badania wykazały, że stymulacja dotykiem, hamuje odczuwanie bólu na poziomie rdzenia kręgowego, ostatnie badania pokazują, że również neurony korowe i podkorowe są zaangażowane w modulacje odczuwania bólu za pomocą zmysłu dotyku. Co więcej dotyk wydaje się, wpływać również na świadome odczuwanie bólu, a więc stanowi też czynnik socjo-poznawczy. Trzymanie partnera za rękę zmniejsza lęk oraz zmiany ciśnienia krwi w odpowiedzi na stres, co sugeruje zaangażowanie czynników emocjonalnych w działanie przeciwbólowe wywołane dotykiem. Takim czynnikiem emocjonalnym, może być empatia, czyli nasza zdolność do zrozumienia stanu emocjonalnego innej osoby.

W przedstawionych badaniach prowadzonych przez Goldstein’a i wsp. zasugerowano istnienie pewnej synchronizacji mózgów u par (kobieta-mężczyzna, pozostających ze sobą w relacji), u których jedna z osób doświadczała bodźca bólowego, a druga pełniła rolę obserwatora, badani trzymali się za ręce, a wyniki były rejestrowane za pomocą EEG (elektroencefalografii).

Hyperscanning

Badania przeprowadzono z wykorzystaniem hyperscanningu, jest to nowa metoda, która pozwala na badania międzymózgowej synchronizacji, polega na jednoczesnej rejestracji aktywności mózgów osób pozostających ze sobą w interakcji, np. za pomocą EEG (elektroencefalografii). Wiele dotychczas przeprowadzonych badań potwierdza, że za pomocą tej metody możemy uzyskać zupełnie nowe informacje, które nie są widoczne w podobnych paradygmatach rejestrujących aktywność mózgu u pojedynczych badanych. Wspomniana technika pozwala na zidentyfikowanie neuronalnych korelacji zachowań w sytuacjach społecznych, jak również dynamikę sieci neuronalnych mózgów będących w interakcji, czyli jak wzorce aktywacji mózgu jednego badanego wpływają na wzorce aktywacji mózgu drugiego badanego.

W przedstawionych badaniach postawiono hipotezę, że dotyk partnera będzie zwiększał międzymózgową synchronizację podczas odczuwania bólu, a im większe sprzężenie, tym większa analgezja. "Zadaniem" kobiet było tutaj odczuwanie bólu (pain target), podczas gdy mężczyźni byli obserwatorami. Przez cały czas trwania doświadczenia rejestrowano jednocześnie aktywność neuronalną obu partnerów, koncentrując się na sprzężeniu w zakresie fal alpha (8-12Hz) odpowiadających m.in. za percepcję oraz odczuwanie empatii dla bólu, co więcej pasmo alfa jest zaangażowane w międzymózgową synchronizację, podczas niewerbalnych interakcji społecznych. Z przeprowadzonych doświadczeń wynika, że dotyk partnera ma działanie analgetyczne, a interakcje społeczne są wyrażone poprzez sprzężenie międzymózgowe w paśmie alfa.

Sprzężenie mózg-mózg

Sprzężenie mózg-mózg może być wynikiem integracji wrażeń dotykowych, wizualnych i nocyceptywnych (bólowych). Najsilniejsze sprzężenie zaobserwowano w centralnych obszarach mózgu kobiety (kora somatosensoryczna) i w prawej półkuli mózgu mężczyzny (strefa ciemieniowo-potyliczno-skroniowa). U osoby odczuwającej ból mogło dojść do integracji informacji somatosensorycznych (dotyku oraz bólu) co wyjaśnia zaangażowanie centralnych części mózgu w sprzężeniu mózg-mózg. Płat ciemieniowy integruje informacje zmysłowe dotyku oraz wizualne, a zwiększona aktywność w prawej półkuli obserwatora sugeruje integracje informacji, począwszy od percepcji przez empatię do samego dotyku.

Dla porównania, dla pozostałych par (osoba odczuwająca ból-obserwator bez trzymania się za ręce lub też partnerzy trzymający się za ręce, ale bez działania bodźca bólowego), nie wykazały tak silnej synchronizacji międzymózgowej, co oznacza, że sama obecność partnera (bez dotyku) nie jest wystarczająca do zmniejszenia bólu. Ponadto, dotyk osoby nieznajomej nie przynosi efektu przeciwbólowego, co świadczy o tym, że sam dotyk nie jest wystarczający do wywołania analgezji.

Badania EEG wykazały, że dotyk aktywuje obszary somatosensoryczne w paśmie alfa u kobiety i mężczyzny, co koreluje z odczuwaniem bólu i empatią dla osoby poddanej bodźcowi bólowemu.

Wcześniejsze badania wykonane inną metodą fMRI (funkcjonalnego rezonansu magnetycznego) pokazują, że empatia dla bólu angażuje struktury mózgu, które również są aktywne w bezpośrednim jego doświadczaniu, takie jak przednia kora środkowej części zakrętu obręczy oraz przednia części wyspy, wywołując emocjonalny rezonans u obserwatora. Nawet jeśli empatia obserwatora usiłuje odzwierciedlić ten stan (tak jak to wynika z badań fMRI), to bez bezpośredniego dotyku nie dochodzi do synchronizacji międzymózgowej, co zaobserwowano w badaniach EEG. Obserwator może wyrazić empatię w stosunku do partnera odczuwającego ból, ale bez dotyku nie może jej „przekazać” partnerowi.

Jak rozumieć analgetyczne działanie dotyku?

Naukowcy coraz częściej przyznają, że ból jest zjawiskiem wielowymiarowym, na które składają się czynniki fizjologiczne, psychologiczne i społeczne, a komunikacja, zrozumienie oraz okazanie empatii dla osoby doświadczającej bólu, mogą zmniejszać jego negatywny wpływ. Badania przeprowadzone do tej pory na temat wpływu dotyku na analgezję skupiały się przede wszystkim albo na osobie odczuwającej ból, albo na obserwatorze, nie uwzględniono natomiast interaktywnej natury analgezji, oraz wpływu interakcji społecznych na ból, czyli badań zarówno obiektu, jak i obserwatora. W badaniach Goldsteina odkryto, że efekt analgetyczny u osoby odczuwającej ból jest skorelowany z empatią partnera - im silniejsza empatia, tym większa analgezja. Związana z dotykiem synchronizacja międzymózgowa, jest więc wyrażeniem empatii obserwatora oraz analgezji bólu u partnera.

Działanie analgetyczne dotyku można wyjaśnić dwojako. Jedną z możliwości jest zwiększenie synchronizacji międzymózgowej pomiędzy partnerami, ponieważ osoba doświadczająca bólu czuje się rozumiana, co aktywuje jej układ nagrody. Zgodne do tego są także inne badania pokazujące, że układ nagrody jest aktywowany, jeśli dochodzi do synchronizacji. Zatem sprzężenie mózg-mózg pomiędzy obserwatorem, a celem doświadczającym bólu może być zależne od zrozumienia społecznego, które daje satysfakcję (aktywacja układu nagrody) i może skutkować analgezją. Dotyk jest środkiem przekazu empatii oraz zrozumienia i może brać udział w odczuwaniu bólu, zwiększając działanie nagradzające.

Druga teoria zakłada, że dotyk może zacierać granice pomiędzy własną osobą a innymi. Wiele badań wskazuje na podobną aktywację mózgu u osoby doświadczającej bólu i obserwatora. Dotyk może więc ułatwić „dzielenie się” empatią, pomagając obserwatorowi w odczuwaniu bólu partnera oraz przekazywaniu mu wsparcia emocjonalnego, skutkując działaniem analgetycznym.

Badania przeprowadzone przez Goldsteina traktują ból jako złożone zjawisko, na którego odczuwanie wpływają czynniki biologiczne, psychologiczne oraz społeczne. Dotyk partnera (czynnik społeczny) może ułatwić dzielenie empatii (czynnik psychologiczny) z partnerem odczuwającym ból, co skutkuje analgezją, której towarzyszy centralne sprzężenie neurofizjologiczne (sprzężenie mózg-mózg) - czynnik biologiczny.

Badania na temat synchronizacji interpersonalnej stanowią interesujące zagadnienie, a także okazję do zrozumienia ludzkich zachowań w naturalnym środowisku społecznym.